時間栄養学を基盤と するビタミンDによる 骨量制御機構の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10071
• Research Institution: Osama Woman's and Children's Hospital
• Principal Investigator: 木下 さおり 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 骨発育疾患研究部門(旧環境影響部門), 研究技術員Ⅱ (40746418)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: Bmal1 / FGF23 / VDR

Outline of Annual Research Achievements

Vitamin D(VitD)/ VitD受容体(VDR)シグナルの異常は、骨量低下の原因となる。VitD代謝調節機構には、概日リズム依存性の制御機構が存在することから、概日リズムの破綻はVitDシグナルの異常を介して骨量低下の原因となる可能性が示唆されるが、その詳細は不明である。本研究では、概日リズムによるVitD/VDRシグナルの制御の解明を行う。In vitroでの検討から、時計遺伝子であるClockはVDRを結合し、VDRの転写活性を増強することを見出し、論文報告を行った。その作用には、Clockが有する内在性のヒストンアセチル化酵素活性が関与することが示唆された。その結果、VDRの標的遺伝子にリズムが生じていた。この結果をもとに、骨代謝の司令塔である骨細胞における時計遺伝子の役割の解析を行った。方法としては、時計遺伝子であるBmal1を骨細胞で特異的に欠損するマウスを作出し、その表現型の解析を行うこととした。骨細胞特異的Bml1欠損マウスは、体重、体長に特に変化を認めなかった。リン代謝を評価したところ、骨細胞特異的Bml1欠損マウスでは、リン排泄の低下し、時間依存性に血中リン濃度が増加していた。また、時間依存性にFGF23の血中濃度が骨細胞特異的Bml1欠損マウスで低下していた。FGF23はVDRの標的であるため、今後VDRの時間依存性転写活性の変化により、FGF23の発現が制御されているのか解析を行う。また、マイクロCTなどを用いて骨細胞特異的Bml1欠損マウスの骨量の評価も併せて行う。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

骨細胞特異的Bmal1欠損マウスのリン代謝の解析が終了しており、おおむね順調に進捗していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

骨細胞特異的Bmal1欠損マウスのリン代謝の解析が終了した。最終年度では、その分子メカニズムの解析を行いたい。

Causes of Carryover

マイクロCT解析用に費用が必要であるため、次年度に繰り越しをおこなった。